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【Linux学习杂谈】之socket编程实践

2016-11-1 20:37:36 3313 Linux

0 本帖最后由 michael_llh 于 2016-11-1 20:44 编辑本次我们将要来谈一谈关于socket编程的简单实现，总的实现下来发现有这样的一个特点，对于底层的语言C来实现socket是比较麻烦的，相反的对于高级语言python和java这一类的高级语言是比较容易实现的，代码量比较小，同时也比较容易理解。虽然C语言在配置上面稍微麻烦了一点，但是对于socket来说还好，也算可以接收，我们等下具体看下实现的方式。因为对于socket而言的话是有套路的，它的流程是固定的所以我们直接按照步骤一步一步来完成就可以了。开始进入代码的时候我们先来看下我们编程中将会用到的相关API函数。 1.首先是socket函数，包含的头文件如下 #include /* See NOTES / #include 函数的原型如下：* int socket(int domain, int type, int protocol); 输入参数： int domain：这里需要注意这里不是域名的意思，一开始我以为是填入域名的意思，就想把IP填进去了，但是这里的意思是范围领域的意思，可以填入的参数如下： Name Purpose Man page AF_UNIX, AF_LOCAL Local communication unix(7) AF_INET IPv4 Internet protocols ip(7) AF_INET6 IPv6 Internet protocols ipv6(7) AF_IPX IPX - Novell protocols AF_NETLINK Kernel user interface device netlink(7) AF_X25 ITU-T X.25 / ISO-8208 protocol x25(7) AF_AX25 Amateur radio AX.25 protocol AF_ATMPVC Access to raw ATM PVCs AF_APPLETALK Appletalk ddp(7) AF_PACKET Low level packet interface packet(7) int type：顾名思义就是类型了，表示的是套接字的数据类型如下： SOCK_STREAM 字节流 SOCK_DGRAM 数据报 SOCK_SEQPACKET 有序数组 SOCK_RAW 原始套接口等等。。这里还要注意一点，就是这里的数据类型要和协议对应。 int protocal：默认我们直接使用0填入这个参数即可。指定相应的传输协议，也就是诸如TCP或UDP协议等等，系统针对每一个协议簇与类型提供了一个默认的协议，我们通过把protocol设置为0来使用这个默认的值。注意这里的协议与上面的协议簇是两个不同的概念，前者是指网络层的协议，由于它对于到传输层会出现许多协议，比如IPv4可以用来实现TCP或UDP等等传输层协议，所以称为协议簇。相应的传输层的协议就简单地称为协议。常见的协议有TCP、UDP、SCTP，要指定它们分别使用宏IPPROTO_TCP、IPPROTO_UPD、IPPROTO_SCTP来指定。到linux/in.h看可以使用哪些传输层的协议。返回值：成功的话返回一个套接字描述符，和我们的文件描述符是类似的，我们通过这个文件描述符进行相应的读写操作。错误的话返回-1，并设置errno. 2.bind函数需要包含的头文件： #include /* See NOTES / #include 函数原型：* int bind(int sockfd, const struct sockaddr addr, socklen_t addrlen); 输入参数：* int sockfd：这里填入的就是调用socket创建得到的套接字描述符 *const struct sockaddr addr, socklen_t addrlen)：这个是一个socket地址信息的结构体，定义如下： struct sockaddr { sa_family_t sa_family; char sa_data[14]; } socklen_t addrlen：这个就是我们传入的结构体有多长返回值：成功的话返回0，或者返回-1，同时设置errno 3.listen函数** 包含的头文件： #include /* See NOTES / #include 函数原型：* int listen(int sockfd, int backlog); 输入参数： int sockfd：同样传入socket创建得到的套接字描述符 int backlog：规定了内核应该为相应套接口排队的最大连接个数。这个参数比较是深入，具体可以参考Unix网络编程中进行查阅。返回值：如果成功返回0，错误返回-1，同时设置errno 4.accept函数应包含的头文件： #include /* See NOTES / #include 函数原型：* int accept(int sockfd, struct sockaddr addr, socklen_t addrlen); 输入参数： int sockfd：同样填入socket创建得到的sockfd描述符 *struct sockaddr addr：这是一个输出型参数，这个函数会阻塞在这里等待客户端连接，连接成功之后可以获取客户端的相关信息 socklen_t addrlen：同样的表示我们传入的这个结构体有多大返回值：这里的返回值比较特殊，我们需要通过这个返回值进行数据的读写，是从服务端的角度来说，这里还是类似返回的是一个文件描述符。 5.send函数* 应包含的头文件： #include #include 函数原型： ssize_t send(int sockfd, const void buf, size_t len, int flags); 输入参数：* int sockfd：对于服务端来说，这里填入的是accept的返回值，而对于服务端是填入socket返回值 *const void buf：传入我们的数据 size_t len：数据的大小 int flags：标志位的话可以设置很多方式，这里我们默认选择为0就可以了返回值：表示成功发送了多少个字节的数据 6.recv函数应包含的头文件： #include #include 函数原型：** ssize_t recv(int sockfd, void buf, size_t len, int flags); 输入参数：* int sockfd：对于服务端来说，这里填入的是accept的返回值，而对于服务端是填入socket返回值 *const void buf：传入我们的数据 size_t len：数据的大小 int flags：标志位的话可以设置很多方式，这里我们默认选择为0就可以了返回值：表示成功接收了多少个字节的数据 7.connect函数** 应该包含的头文件： #include /* See NOTES / #include 函数原型：（客户端使用的连接服务端的函数） int connect(int sockfd, const struct sockaddr addr, socklen_t addrlen); 输入参数： int sockfd：填入socket函数的返回值，套接字描述符 *const struct sockaddr addr：填入服务端的一些地址信息，像IP地址和端口信息等等 socklen_t addrlen：第二个参数结构体的大小返回值：成功的话返回0，错误的话返回-1，同时设置errno、大概我们会使用到的函数就是这7个了，但是总结的可能细节做的不够好，理解的还不是特别好，后面再慢慢补充这些内容。我们实践实现的内容为客户端发送注册信息，服务端接收注册信息，同时在服务端将注册的学生信息打印出来，代码如下，参考了朱有鹏老师的代码：服务端：** #include #include #include /* See NOTES / #include #include #define SERPORT 8000 #define SERADDR "127.0.0.1" #define BACKLOG 100 char recvbuf[100]; #define CMD_REGISTER 1001 // 注册学生信息 #define CMD_CHECK 1002 // 检验学生信息 #define CMD_GETINFO 1003 // 获取学生信息 #define STAT_OK 30 // 回复OK #define STAT_ERR 31 // 回复出错了 typedef struct{ char name[20]; int age; int cmd; int stat; }message; int main(void){ int sockfd = -1; struct sockaddr_in seraddr = {0}; struct sockaddr_in cliaddr = {0}; socklen_t len = 0; int ret = 1; int clifd = -1; // 第一步创建socket sockfd = socket(AF_INET ,SOCK_STREAM ,0); if(-1 == sockfd){ perror("socket create :"); return -1; } printf("sockfd = %d.n",sockfd); // 第二步使用bind绑定IP和端口号 seraddr.sin_family = AF_INET; seraddr.sin_port = htons(SERPORT); seraddr.sin_addr.s_addr = inet_addr(SERADDR); ret = bind(sockfd, (const struct sockaddr )&seraddr, sizeof(seraddr)); if(ret < 0) { perror("bind"); return -1; } printf("bind success!.n"); // 第三步：listen ret = listen(sockfd, BACKLOG); if(ret < 0){ perror("listen "); return -1; } printf("等待连接。。。。.n"); //第四步，accept阻塞等待客户端接入 clifd = accept(sockfd ,(struct sockaddr )&cliaddr, &len); printf("连接已经建立，client fd = %d.n", clifd); while(1){ message student; ret = recv(clifd, &student, sizeof(message), 0); if(student.cmd == CMD_REGISTER){ printf("用户要进行注册用户.n"); printf("注册学生的名字为%s，学生年龄%d.n",student.name, student.age); student.stat = STAT_OK; ret = send(clifd, &student, sizeof(message),0); } } return 0; } 复制代码* 客户端： #include #include #include #include /* See NOTES / #include #include #define SERPORT 8000 #define SERADDR "127.0.0.1" char sendbuf[100]; #define CMD_REGISTER 1001 // 注册学生信息 #define CMD_CHECK 1002 // 检验学生信息 #define CMD_GETINFO 1003 // 获取学生信息 #define STAT_OK 30 // 回复OK #define STAT_ERR 31 // 回复出错了 typedef struct{ char name[20]; int age; int cmd; int stat; }message; int main(void) { // 第1步：先socket打开文件描述符 int sockfd = -1, ret = -1; struct sockaddr_in seraddr = {0}; struct sockaddr_in cliaddr = {0}; // 第1步：socket sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0); if (-1 == sockfd) { perror("socket"); return -1; } printf("socketfd = %d.n", sockfd); // 第2步：connect链接服务器 seraddr.sin_family = AF_INET; // 设置地址族为IPv4 seraddr.sin_port = htons(SERPORT); // 设置地址的端口号信息 seraddr.sin_addr.s_addr = inet_addr(SERADDR); //　设置IP地址 ret = connect(sockfd, (const struct sockaddr )&seraddr, sizeof(seraddr)); if (ret < 0) { perror("listen"); return -1; } printf("connect result, ret = %d.n", ret); while(1){ message stu1; printf("请输入学生的名字.n"); scanf("%s",stu1.name); printf("请输入学生的年龄.n"); scanf("%d",&stu1.age); stu1.cmd = CMD_REGISTER; ret = send(sockfd, &stu1, sizeof(message),0); printf("成功向服务器发送了学生注册信息.n"); memset(&stu1, 0 ,sizeof(message)); ret = recv(sockfd, &stu1, sizeof(message),0); if(stu1.stat == STAT_OK){ printf("成功注册学生信息.n"); } else{ printf("注册学生信息失败.n"); } } return 0; } 复制代码 2
2016-11-1 20:37:36　　评论淘帖0 举报相关推荐 • 【Linux学习杂谈】之信号 3256 • 【Linux学习杂谈】之makefile入门学习 2912 • 【Linux学习杂谈】之exec族函数 2380 • 【Linux学习杂谈】之进程相关 3161 • 【Linux学习杂谈】之标准IO 2040 • 【Linux学习杂谈】之线程简介 2770 • 【Linux学习杂谈】之文件权限管理 1871 • 【Linux学习杂谈】之文件共享 1982 • 【Linux学习杂谈】之目录文件操作 2222 • 【Linux学习杂谈】之文件类型 1876 2 个讨论